√3 cot_2theta+4 cottheta+√3=0 এর সমাধান কোনটি?
BSMRSTUUnit-Bউচ্চতর গণিত প্রথম পত্রসংযুক্ত কোণের ত্রিকোণমিতিক অনুপাতগুণিতক কোণের ত্রিকোণমিতিক অনুপাত (Topic Practice)BSMRSTU - ⚡ অনলাইন প্রশ্নব্যাংক দেখুন 💥
সঠিক উত্তরঃ
D.
theta=npi+(2pi)/3
Explanation:

Another Explanation (5):
সমাধান:
\[
\sqrt{3} \cot 2\theta + 4 \cot \theta + \sqrt{3} = 0
\]
আমরা জানি, \(\cot 2\theta = \frac{\cot^2 \theta - 1}{2 \cot \theta}\)
সুতরাং,
\[
\sqrt{3} \frac{\cot^2 \theta - 1}{2 \cot \theta} + 4 \cot \theta + \sqrt{3} = 0
\]
ধরি, \(x = \cot \theta\). তাহলে,
\[
\sqrt{3} \frac{x^2 - 1}{2x} + 4x + \sqrt{3} = 0
\]
\[
\sqrt{3} (x^2 - 1) + 8x^2 + 2\sqrt{3}x = 0
\]
\[
\sqrt{3}x^2 - \sqrt{3} + 8x^2 + 2\sqrt{3}x = 0
\]
\[
(8 + \sqrt{3})x^2 + 2\sqrt{3}x - \sqrt{3} = 0
\]
এটি একটি দ্বিঘাত সমীকরণ। সুতরাং,
\[
x = \frac{-2\sqrt{3} \pm \sqrt{(2\sqrt{3})^2 - 4(8+\sqrt{3})(-\sqrt{3})}}{2(8+\sqrt{3})}
\]
\[
x = \frac{-2\sqrt{3} \pm \sqrt{12 + 32\sqrt{3} + 12}}{16+2\sqrt{3}}
\]
\[
x = \frac{-2\sqrt{3} \pm \sqrt{24 + 32\sqrt{3}}}{16+2\sqrt{3}}
\]
\[
x = \frac{-2\sqrt{3} \pm 2\sqrt{6 + 8\sqrt{3}}}{16+2\sqrt{3}}
\]
এই পর্যন্ত ক্যালকুলেশনটি জটিল হয়ে যাচ্ছে। অন্যভাবে চেষ্টা করি।
\[
\sqrt{3} \cot 2\theta + 4 \cot \theta + \sqrt{3} = 0
\]
\[
\sqrt{3} \cot 2\theta + \sqrt{3} + 4 \cot \theta = 0
\]
\[
\sqrt{3} (\cot 2\theta + 1) + 4 \cot \theta = 0
\]
\[
\sqrt{3} \left( \frac{\cos 2\theta}{\sin 2\theta} + 1 \right) + 4 \frac{\cos \theta}{\sin \theta} = 0
\]
\[
\sqrt{3} \left( \frac{\cos 2\theta + \sin 2\theta}{\sin 2\theta} \right) + 4 \frac{\cos \theta}{\sin \theta} = 0
\]
\[
\sqrt{3} \left( \frac{\cos 2\theta + \sin 2\theta}{2 \sin \theta \cos \theta} \right) + 4 \frac{\cos \theta}{\sin \theta} = 0
\]
\[
\frac{\sqrt{3}}{2} \left( \frac{\cos 2\theta + \sin 2\theta}{\sin \theta \cos \theta} \right) + 4 \frac{\cos \theta}{\sin \theta} = 0
\]
\[
\frac{\cos \theta}{\sin \theta} \left[ \frac{\sqrt{3}}{2} \left( \frac{\cos 2\theta + \sin 2\theta}{\cos^2 \theta} \right) + 4 \right] = 0
\]
যদি \(\cot \theta = 0\) হয়, \(\theta = \frac{\pi}{2} + n\pi\)
নতুবা,
\[
\frac{\sqrt{3}}{2} \left( \frac{\cos 2\theta + \sin 2\theta}{\cos^2 \theta} \right) + 4 = 0
\]
\[
\sqrt{3} (\cos 2\theta + \sin 2\theta) + 8 \cos^2 \theta = 0
\]
\[
\sqrt{3} (\cos 2\theta + \sin 2\theta) + 4(1 + \cos 2\theta) = 0
\]
\[
\sqrt{3} \cos 2\theta + \sqrt{3} \sin 2\theta + 4 + 4 \cos 2\theta = 0
\]
\[
(4 + \sqrt{3}) \cos 2\theta + \sqrt{3} \sin 2\theta = -4
\]
ধরি, \(R \cos (2\theta - \alpha) = (4 + \sqrt{3}) \cos 2\theta + \sqrt{3} \sin 2\theta \)
যেখানে, \(R = \sqrt{(4+\sqrt{3})^2 + (\sqrt{3})^2} = \sqrt{16 + 8\sqrt{3} + 3 + 3} = \sqrt{22 + 8\sqrt{3}}\)
এবং \(\tan \alpha = \frac{\sqrt{3}}{4+\sqrt{3}}\)
তাহলে, \(R \cos (2\theta - \alpha) = -4\)
\[
\cos (2\theta - \alpha) = \frac{-4}{R} = \frac{-4}{\sqrt{22 + 8\sqrt{3}}} \)
এখন, অপশনটি যাচাই করি: \(\theta = n\pi + \frac{2\pi}{3}\)
যদি \(n = 0\), \(\theta = \frac{2\pi}{3}\)
\[
\sqrt{3} \cot \frac{4\pi}{3} + 4 \cot \frac{2\pi}{3} + \sqrt{3} = \sqrt{3} \cdot \frac{1}{\sqrt{3}} + 4 \cdot \frac{-1}{\sqrt{3}} + \sqrt{3} = 1 - \frac{4}{\sqrt{3}} + \sqrt{3} = 1 - \frac{4}{\sqrt{3}} + \frac{3}{\sqrt{3}} = 1 - \frac{1}{\sqrt{3}} \ne 0
\]
তাহলে প্রদত্ত উত্তরটি সঠিক নয়।